Por que é necessário adicionar um inibidor de polimerização aos revestimentos fotopolimerizáveis?
Resposta rápida: A escolha do fotoiniciador geralmente é determinada pela compatibilidade com a lâmpada, profundidade de cura, amarelamento e se o filme final ainda apresenta bom desempenho no substrato real. A melhor opção raramente é a mais barata de um único componente.
No processo de produção de revestimentos, alguns tipos de revestimentos contêm alta atividade de polimerização de substâncias, fáceis de serem afetadas por fatores externos e polimerização, para revestimentos fotopolimerizáveis, por exemplo, a composição principal de oligômeros de revestimentos fotopolimerizáveis e diluentes ativos são de alta atividade de polimerização de acrilatos, outra composição importante de fotoiniciadores e extremamente fácil de produzir radicais livres ou cátions de substâncias. Em um sistema misto como esse, é muito fácil polimerizar devido à influência da luz externa e do calor, portanto, é necessário adicionar a quantidade certa de inibidor de polimerização. Este artigo apresenta aos leitores as características e aplicações dos inibidores de polimerização.
O inibidor de polimerização evita a ocorrência de polimerização de aditivos. O inibidor de polimerização pode acabar com todos os radicais livres, de modo que a reação de polimerização seja completamente interrompida. Os inibidores de polimerização comumente usados são fenóis, aminas aromáticas, compostos nitro aromáticos, etc. O oxigênio no ar é um bom inibidor de polimerização, porque o próprio oxigênio é um radical duplo, muito fácil de combinar com radicais livres, gera radicais de peróxido, a atividade de iniciação é bastante reduzida e, por fim, gera oligômeros alternados de ligação de monômero e peróxido. Os inibidores de polimerização de revestimentos fotopolimerizáveis são usados principalmente fenóis, como p-hidroxianisol, hidroquinona e 2,6-di-terc-butil-p-cresol. Devido à adição de hidroquinona, que às vezes causa o escurecimento da cor do sistema, geralmente não é usada. Mas os inibidores de polimerização fenólicos devem estar na presença de oxigênio para mostrar o efeito de bloqueio da polimerização.
Na presença de inibidores de polimerização fenólica, os radicais de peróxido são rapidamente eliminados para garantir que haja concentração suficiente de oxigênio no sistema, prolongando o tempo de bloqueio. Portanto, além da adição de inibidores de polimerização fenólica para melhorar a estabilidade do armazenamento, também devemos prestar atenção ao armazenamento da tinta no recipiente, que não pode estar muito cheio, para garantir que haja oxigênio suficiente.
Uma rota de seleção prática para projetos relacionados a fotoiniciadores
Ao avaliar fotoiniciadores, os compradores técnicos ou formuladores geralmente consideram a qualidade da cura e a adequação à aplicação: qual embalagem cura de forma confiável, mantém uma aparência aceitável e ainda funciona sob as condições da lâmpada, espessura do filme e substrato do processo real.
- Primeiro, compare a embalagem com a lâmpada: Lâmpadas de mercúrio, LEDs UV e sistemas de luz visível podem classificar os mesmos fotoiniciadores de maneiras muito diferentes.
- Verifique a cura em profundidade e a cura superficial separadamente: Uma película que parece seca na superfície ainda pode estar frágil por baixo.
- Equilibre o amarelamento com a reatividade: O método de cura profunda mais eficaz nem sempre é a melhor opção comercial se o risco de migração ou alteração da cor se tornar inaceitável.
- Utilize a fórmula final como referência: A quantidade de pigmento, o pacote de monômeros e a espessura do filme podem alterar a classificação aparente do mesmo iniciador.
Referências de produtos recomendadas
- CHLUMINIT TPO-L: Uma excelente referência de baixo amarelamento para sistemas UV orientados a LEDs.
- CHLUMINIT 819: Útil quando uma fórmula necessita de maior absorção e suporte à cura mais profunda.
- CHLUMINIT 184: Um padrão clássico de radicais livres para cura rápida de superfícies em muitos sistemas UV.
- CHLUMINIT TMO: Um ponto de comparação valioso quando se trata de menor amarelamento ou discussões sobre a substituição do TPO.
FAQ para compradores e formuladores
Por que os pacotes de fotoiniciadores misturados são tão comuns?
Como um produto pode controlar o amarelamento ou o encaixe da lâmpada, enquanto outro melhora a profundidade de cura ou o desempenho da velocidade da linha, o pacote completo costuma ser mais eficaz do que qualquer produto individual.
A cura incompleta deve sempre ser resolvida adicionando mais iniciador?
Não automaticamente. A verdadeira limitação pode estar na lâmpada, na espessura do filme, na tonalidade do pigmento ou no restante do sistema reativo, e não simplesmente em uma subdosagem.